（正式版）TCNEA 034.2-2022 压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧 第2部分：镍基合金螺旋弹簧

T/CNEA034.2—2022压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧第2部分：镍基合金螺旋弹簧Springforfuelassembpowerplants—Part2:Nickelbasedalloycoiled2023-02-01实施2023-02-01实施中国核能行业协会发布 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 1 1 3 4 4工Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规本文件是T/CNEA034《压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧》的第2部分。T/CNEA034《压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧》拟由以下2个部分构成。——第1部分：不锈钢螺旋弹簧；——第2部分：镍基合金螺旋弹簧。本文件起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、中核建中核燃料元件有限公司、中核北方核燃料元件有限公司。1压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧第2部分：镍基合金螺旋弹簧本文件规定了压水堆核电厂燃料和相关组件使用的镍基合金螺旋弹簧的技术要求、检测规则以及本文件适用于压水堆核电厂燃料和相关组件2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T1239.2冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分：压缩弹簧GB/T18851.2无损检测渗透检测第2部分：渗透材料的检验NB/T20008.14压水堆核电厂用其他材料第14部分：镍-铬-铁合金弹簧丝3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4技术要求4.1原材料要求弹簧丝材应采用GB/T14992规定的GH4169镍基合金，丝材化学成分应满足该牌号镍基合金及采4.1.2晶粒尺寸丝材在成品冷拉前一道固溶热处理后的平均晶粒尺寸应达到或优于6级。4.1.3熔炼材料应进行多次熔炼，可采用电渣法、电熔剂法或其他需求方认可的方法，至少有一次熔炼是真24.1.4热处理丝材的热处理工艺可以在氩气或氢气气氛下进行。若使用电炉热处理，也可以采用空气气氛。不4.1.5表面粗糙度4.1.6抗拉强度经过规定的时效处理后，在绕丝前，应选取有代表性的丝材试样进行时效热处理，丝材时效热处理后的室温抗拉强度不得小于1450MPa。其他力学性能要求可根据需方要求参考NB/T20008.14执行。4.1.7交货状态丝材应以固溶热处理后冷加工状态交货。4.2产品要求4.2.1弹簧力和弹簧刚度工作区间的弹簧力和弹簧刚度应满足需方要求。弹簧尺寸应符合设计要求，应符合GB/T1239.2第5.3条规定。两端面磨平应对弹簧总圈数、端部圈数进行检查，确认满足需方要求。应对弹簧丝材直径进行检查，确认满足需方要求。4.2.3表面状态加工后，弹簧表面光洁度应满足需方要求，可采用外观标样进行目视对比检测。弹簧端面粗糙度应与支撑零件配合面相当，宜优于3.2μm。端部磨平时造成的毛刺应去除。4.3制造要求4.3.1制造工艺螺旋弹簧应采用冷绕工艺成型。螺旋弹簧冷绕成型后，在进行时效处理前应在碱性溶液或有机溶剂中进行清洗。清洗后目视检查，不允许有污垢、油脂或其他沾污物。4.3.3时效处理螺旋弹簧清洗后，弹簧应在一定温度下进行时效处理，随后降低炉温并保持一段时间。时效处理后，弹簧可以任意速率冷却。时效处理应在氩气或氢气气氛或在空气中进行。如果使用油炉或气炉，气体燃料中含硫颗粒数量应予以限制，油燃料含硫质量分数不允许超过0.5%。时效炉中火焰不允许与弹簧直接接触。弹簧在时效处理后不允许进行酸洗。4.3.4喷砂处理弹簧表面不应有污垢、油脂或其他沾污物。时效处理后宜进行喷砂处理，宜使用200目或更细的氧化铝砂对进行喷砂。丝材用分批退火工艺进行最终退火处理时，应对线圈一周每隔90°取试样进行金相检测，以确保一批经退火处理的丝材平均晶粒尺寸达标，同时试样间的晶粒尺寸相差应在允许范围内，也可通过电炉校准、工艺规程和电炉运行记录来确保退火处理时线圈周围炉温均匀，该情况下每个线圈可只取一个3试样进行检测。丝材用连续拉拔退火工艺进行最终退火处理时，应对丝材两端各取一个试样进行金相检测，以确保一批经退火处理的丝材平均晶粒尺寸达标，同时试样间的晶粒尺寸的相差应在允许范围内，也可通过电炉校准、工艺规程和电炉运行记录来确保在退火处理时炉温均匀，该情况下每个线圈可只取一个试样进行检测。5.1检验要求与取样规则表1检验要求与取样规则编号1每炉丝材取1个试样2每炉丝材取2个试样3弹簧力和尺寸45晶粒尺寸分批退火工艺6晶粒尺寸7涡流检测100%检验8渗透检测丝径>2.5mm的每个弹簧9目视检查丝径≤2.5mm的每个弹簧5.2化学成分5.4弹簧力和弹簧刚度产品的弹簧力和弹簧刚度检验结果应符合本文件4.2.1要求。弹簧力和弹簧刚度宜采用GB/T1239.2第6.2条方法进行测量，应采用图纸规定的弹簧自由长度名义值减去最大并圈高度计算变形量区间，变形量20%与60%时分别对应载荷的差值除以变形量的差值来计算。5.5尺寸外形尺寸检验结果应符合本文件4.2.2要求。应参照GB/T1239.2第6章方法进行测量。45.6表面粗糙度5.7晶粒尺寸应沿丝材轴向(纵向)测量晶粒尺寸，晶粒尺寸检验结果应符合本文件4.1.2要求，不允许出现任何混合晶粒组织。宜采用GB/T6394的方法进行检测。5.8涡流检测5.9渗透检查对于丝径>2.5mm的弹簧，应进行渗透检查，不允许有细缝、裂纹、破皮、划伤或其他缺陷。应参照GB/T18851.2的方法进行渗透检查。5.10目视检查对于丝径≤2.5mm的弹簧，应放大至少3倍进行目视检查，不允许有细缝、裂纹、破皮、划伤或其他缺陷。6包装、贮存要求6.1包装不同炉次或批次的材料和零部件应通过包装进行隔离，包装应防止物理损伤或沾污发生，同时应具备清晰的标记防止搬运过程中造成零部件混乱。零部件贮存过程中应采取有